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Zunächst findet die Verbrennung bei einem Atmosphärendruck von 1013, 25 hPA (Hektopascal) statt. Dies ist der durchschnittliche Luftdruck in normaler Umgebung. Daher nennt man diese Bedingungen auch Standardbedingungen. Weiterhin soll die Temperatur aller Stoffe vor und nach der Reaktion (eine Verbrennung ist eine Reaktion des Stoffes mit Sauerstoff) 25 Grad Celsius betragen. Ausserdem soll angenommen werden, daß die relative Feuchtigkeit aller beteiligten Gase vor und nach der Verbrennung 100% betragen. Um die Formel aufstellen zu können, benötigen wir zwei Variablen: Zum Einen benötigen wir die spezifische Energie des Brennstoffes. Dieser trägt eine thermische Energie in sich, die je nach Berechnungsart in Bezug auf den Heizwert in mJ/kg (mJ steht für Megajoule) oder in kWh/kg angegeben wird. Dieser Wert ist festgelegt und kann aus einer entsprechenden Tabelle entnommen werden. Brennwerteffekt. Die zweite Variable ist die Masse, also die Menge des Brennstoffes in kg oder je nach dem auch in Litern. Die zugrunde liegende Formel lautet: H= E*m. H ist der Brennwert und m ist die Masse des Brennstoffes.
Grundsätzlich gilt, dass bei niedrigen Systemtemperaturen der Nutzungsgrad des Brennwertskessels steigt. Normnutzungsgrad von Brennwertkesseln bei verschiedenen Systemtemperaturen Aufgrund des ungünstigeren Hi/Hs -Verhältnisses ist mit ÖI-Brennwertkesseln eine geringere Wirkungsgradverbesserung möglich. Gleichzeitig führt der höhere Schwefelgehalt dieses Energieträgers zu Problemen bei der Kondensatableitung, so dass dieser Kesseltyp derzeit nicht sehr stark verbreitet ist. Das nachfolgende Berechnungsbeispiel für ein Objekt mit einem Jahres-Heizenergiebedarf von 17. 000 kWh zeigt, in welchem Umfang sich die CO2-Emissionen beim Einsatz eines Gas-Brennwertgerätes (η = 108%) im Vergleich zu einem Gasgefeuerten Niedertemperaturkessel (η = 92%) verringern. 5.2.5. Beispiel zur Kondensatmengenberechnung. Für Erdgas kann im Allgemeinen angesetzt werden, dass bei der Verbrennung von 1. 000 kWh Erdgas etwa 0, 2 t CO2 freigesetzt werden. Durch den Einsatz von Brennwerttechnik wird in diesem Objekt jährlich 500 kg CO2 eingespart. Beispiel für die Berechnung der CO2-Emissionen Gasgefeuerter Niedertemperaturkessel Gas-Brennwertkessel CO2- Emissionen (17.
Bild 5. 6: In einer Stunde fallen ca. acht
10 l Eimer Kondensat an Aus der Addition der einzelnen Kondensatströme ergibt sich die Kondensatmenge, die von der Kondensataufbereitung bewältigt werden muß. Kondensatmenge m K = m K1 + m K2
Kondensatmenge m K = 75441, 9 g/h = 75, 4 l/h
Bei Dreischichtbetrieb mit einer Auslastung von 100% läuft der Kompressor 24 Std. täglich. Brennwert. Brennwertkessel müssen schwitzen. Teil 1 Brennwert, einfach erklärt. – HEIZUNG SANITÄR LÜFTUNG. Das bedeutet bei unveränderten Grundvorraussetzungen:
Kondensatmenge m KT = 1810605, 6 g/T = 1810, 6 l/T
In einem Jahr fällt dann folgende Menge an Kondensat an:
Kondensatmenge m KJ = 659060438 g/J = 659060 l/J
In der Ermittlung des unteren Heizwertes wird zusätzlich die Abkühlung auf die Ausgangstemperatur berücksichtigt. Hier liegt das Verbrennungswasser noch in dampfförmigem Zustand vor. Die physikalische Angabe des Brennwertes wird bezogen auf die Maße des jeweiligen Stoffes angegeben. Die Maßeinheit des Brennwertes ist daher Kilojoule pro Kilogramm, also kJ/kg (bei festen Stoffen) bzw. in Kilojoule pro Liter (kJ/L) (bei flüssigen Brennstoffen). Eine Auswirkung dieser Kenntnisse spielt bei der Heiztechnik eine enorme Rolle. Während bei herkömmlichen Anlagen die Energie vielfach über die heißen Abgase durch den Kamin verloren gehen, wird auch diese Energie durch moderne Brennwerttechnik über einen so genannten Wärmeüberträger zurückgewonnen und somit nutzbar gemacht. Dies kann zum Beispiel bei Gasheizungen eine Energieersparnis von bis zu 15% ausmachen. Der Nutzungsgrad einer Heizung mit Brennwerttechnik kann daher bis zu 100% betragen. Berechnung des Brennwertes Um die Berechnung des Brennwertes vorzunehmen, werden im Vorfeld einige äußere Bedingungen angenommen, bzw. vorausgesetzt.
Die zulässigen Abwasserrohre für das in Brennwertkesseln gebildete Kondenswasser sind in der DIN 1986 Teil 4 beschrieben.
Beispiel Kondensatmenge. Gasbrennwertgerät, betrieben mit H- Gas (Heizleistung unterschiedlicher Gasarten. H- Gas= 10, 36 kWh pro verbrannte m³ Gas. LL- Gas= 8, 83 kWh pro verbrannte m³ Gas). Beispiel: Gasverbrauch in der Messzeit 15 m³ oder 155, 4 kWh. Angefallenes Kondensat in der Messzeit 13, 5 l. Der Verbrennungswirkungsgrad des Brennwertgeräts in der Messzeit beträgt ca. 104%, ermittelt anhand des gemessenen Kondensats. Es wird in einer kurzen Messzeit nur ein ungenaues Abbild des Brennwerteffizienz dargestellt. Bei unterschiedlichen Rücklauftemperaturen fallen auch unterschiedliche Kondensatmengen an. Kessel- oder Abgasrohrzerstörungen. Kessel- oder Abgasrohrzerstörungen durch Brennwertnutzung ist bei modernen Brennwertgeräten kein Problem mehr. Bis ca. 2003 konnte es vorkommen, dass das aggressive Kondensat Abgasrohre und Kesselwärmetauscher angegriffen und zerstört hat. Die wichtigste Größe zur Brennwertnutzung ist eine niedrige Rücklauftemperatur vom Heizkörper. Das wichtigste, die niedrige Rücklauftemperatur darf auf dem Weg zum Brennwertheizgerät nicht durch Verbindungen vom Vor- zum Rücklauf angehoben werden.
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